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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Software Solare, Termico, Eolico, Meccanico... e Dati

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Programma Calcolo Sezione del Cavo, Impianti Elettrici - Fotovoltaici - Eolici
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Ferrobattuto

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Inviato il: 8/5/2011,11:22

Ciao Biass.
Quì stiamo parlando di cavi che lavorano con basse tensioni e correnti molto alte. Non ci si preoccupa tanto delle temperature e del pericolo di incendio, che come mi sembra di capire intendi tu, con i nuovi isolanti non è più tanto un problema, ma di quanta potenza si "spreca" nel cavo. La potenza che si spreca nel cavo è proporzionale al quadrato della corrente che lo percorre, così nei cavi degli impianti di avviamento per autoveicoli, anche resistenze di pochi centesimi di Ohm con correnti di spunto di qualche centiano di ampere possono portare a cadute di tensione e perdite di potenza ragguarevoli, mentre negli impianti di rete a 230V, anche con sezioni minime di 1,5mmq, se ci scorre una corrente di anche di 4 o 5 ampere la caduta di tensione, e perciò la potenza perduta, è irrisoria. 5 A a 220V sono 1100W, e anche se si perdono 2 o 3W nel cavo non porta pregiudizi, mentre con 250A di spunto in avviamento, ci vogliono 50mmq.... Non è una questione di robustezza meccanica, ma proprio di corrente. Ovviamente poi ci sono tutti i casi intermedi, ma per regola generale, trattandosi di dover recuperare al massimo la potenza prodottta con fotovoltaico o con eolico a bassa tensione, si preferisce abbondare con le sezioni del rame, tanto è comunque un onere che si affronta una volta sola. Ogni watt perso nei cavi è uno di meno che finisce negli accumulatori, o quanto meno è uno che non puoi usare per te.....
Capisci da te che nel caso di impianti autonomi, ogni Watt perduto è uno spreco, soprattutto dal punto di vista ecologico.
Saluti.
Ferro

 

biass

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Inviato il: 8/5/2011,11:35

il mio post non è per il pericolo di incendio, ma per dire che il problema che si pone su quanti watt si perdono sulla linea in calore, voi da quanto ho capito lo risolvete aumentando la sezione con costi altissimi ,ma se cambiate tipo di cavo vi assicuro che risovete uguale con costi inferiori...

Poi ugnuno di noi..........

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 8/5/2011,12:38

Biass, ma un cavo che lavora a 120 °C ha la stessa identica resistenza di uno che lavora a 50 °C, quello che cambia è il tipo di isolante che permette quindi al cavo di non andare a fuoco con una maggiore dissipazione. Se mettessi un isolante ceramico, potrei far lavorare il cavo anche a 200 °C, ma non cambierebbe nulla sullo "spreco" dei watt in quanto il rame all'interno ha la stessa identica resistenza di prima, a meno che nei cavi ad alta temperatura non utilizzino argento puro, ma ne dubito! faccine/smile.gif



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by kekko

 

biass

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Inviato il: 8/5/2011,17:56

Come dicevo prima all'interno dei conduttori ci sono mescole di resina che variano dal tipo di conduttore quello che lavora a 120 ° C ha il potere di dissipare - in parole povere, chiaramente ha un costo superiore , ma sempre inferiore che utilizzare una sezione astronomica.

Poi cmq è solo una questione economica tutto lì
Una corda da esempio 50mm2 a 80° C ha una resistenza di 0.473 ohm al Km per cavi Fg7 i + usati in assoluto
quindi si capisce che è una cosa veramente irrisoria la resistenza elettrica di un conduttore, bisogna piuttosto prestare attenzione agli ampere che vi passano ma ho controllato le norme CEI e non si parla di 1 amp ogni 4mm2 Ci sono tabelle precise che indicano secondo il tipo di isolamento e dove è posato il cavo da utilizzare e l'amperaggio supportato
Alcune formule in corrente continua con positivo e negativo:
R=V/I da nn confondere con l'alternata R=V/(I*cosFI)
R=P/I al quadr.
R=V al quadr./P
ForumEA/us/img851/672/tabellasezcavi.jpg







Modificato da NonSoloBolleDiAcqua - 27/10/2014, 09:27:04
 

kekko.alchemi

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Inviato il: 8/5/2011,19:30

Quella "farina" che sta dentro ai fili di rame ha due funzioni principali, quella di rendere flessibile il cavo perchè permette la lubrificazione durante lo sfregamento dei fili quando li si piega, e la funzione antiossidante perchè li preserva dall'ossidazione. Quella polvere avrà un indice di dissipazione molto simile alla plastica, perchè non essendo metallica la conduzione di calore è pessima. Perciò torno a dire che se prendi un filo con isolamento a 50 °C e uno a 120 °C questi hanno la stessa identica resistenza perciò se applichi le formule vedrai che la dissipazione di potenza è la stessa, quindi se fai passare una corrente X in modo che il filo si mantenga a 30 °C, la potenza che dissipano è esattamente la stessa e quindi non c'è differenza. Se facciamo lavorare un filo a 120 °C la potenza che dissipa è davvero enorme se lavoriamo in basse tensioni, ed è per questo che i fili di un impianto fotovoltaico ad isola quando sono sotto carico devono restare freddi congelati, proprio perchè appena scaldano, anche 1 o 2 V di caduta corrispondono a centinaia di watt persi.

Fra l'altro in quella tabella non viene indicata (mi sembra) la componente della lunghezza del cavo, ma dice soltanto che in un filo da 50 mmq PVC/1 posso far passare 151A. Ma questa cosa è errata, in quanto se il filo è lungo 10 cm posso farci passare anche 1000A, ma se è lungo 100 metri quei 151A ce li possiamo scordare.

Un saluto kekko



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Ferrobattuto

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Inviato il: 9/5/2011,11:35

Biass, le norme CEI dicono che in un filo da 1mmq ci possono passare 10A, ma questo per un filo lungo 1m, se è molto più lungo il discorso non vale sicuramente.
Se prendi una matassa da 100m di filo da 1,5mmq e ne misuri la resistenza, vedrai che si aggira sugli 1,3 - 1,35 Ohm, e se ci fai passare 10A butti via 13,5W in calore inutile. Nel caso di energie alternative ricavate dal sole o dal vento quegli 13,5W sono molto più utili per caricare batterie o per utilizzo personale.
In genere in corrente continua si usa un valore di densità di corrente di 4 o 5A/mmq, in quanto non esiste effetto pelle e la corrente interessa "tutta" la sezione del conduttore, però anche in questi casi se il conduttore è molto lungo si adotta una sezione maggiore. Ti sei mai chiesto perché negli avvolgimenti di motori o trasformatori per il calcolo si adotta una densità di 2 o 2,2A/mmq? Perché altrimenti la potenza dissipata nell'avvolgimento a causa della resistenza ohmica darebbe fuoco al trasformatore.....
Questo vale sia per cavi da due soldi al metro che per cavi che costano un occhio della testa, che siano isolati a smalto o con PVC, purché siano "FATTI DI RAME", è una caratteristica fisica del rame, non dell'isolante che lo avvolge. Il rame ha una resistenza specifica propria di 0,017 Ohm per mmq su metro, ossia un filo "pieno" di 1mmq lungo 1m ha una resistenza propria di 0,017 Ohm. Questa resistenza aumenta con l'aumentare della temperatura, per cui più il cavo si scalda e più potenza dissipa. Infatti leggendoti il manuale delle norme CEI ti dice che per fili tesi in aria la sezione minima sarà un tot, mentre per fili in tubo sotto traccia sarà di meno. Questo per smaltire il calore che INEVITABILMENTE si produce. Il calore è "energia buttata via".....
In un impianto di appartamento questa energia in genere è una piccola percentuale, e voi installatori giocate su questo per dimensionare i cavi, in quanto anche dissipando qualche W in modo intermittente o discontinuo, una volta su una presa una volta sull'altra di pericoli ce ne sono ben pochi, altra cosa invece sugli impianti industriali dove le correnti in gioco in continuazione sono ben altre. Quì naturalmente entrano in ballo compromessi non indifferenti tra il costo effettivo e le sezioni, cosa che per un impiantino ad isola non serve e "non conviene" considerare. Quì conviene sempre abbondare leggermente.
Mi sono fatto l'impianto di casa tutto da solo, a norme, col manuale alla mano, e sai che sezioni ho installato? 4mmq per le prese e 2,5 per la luce. Gli installatori della zona gridavano allo scandalo, allo spreco, ma io in ogni presa di casa mia posso prelevare TUTTA la corrente che il contatore può lasciar passare. E questo per tutto il casale in cui abito (26 vani.....), posso usare saldatrice, frullino, qualsisi aggeggio elettrico riesca a reggere il contatore, senza preoccuparmi del riscaldamento dei fili sotto traccia, anche se in qualche caso ci sono 50m di impianto tra il contatore e la presa.
Non bisogna confondere il "calore" con al "temperatura", il calore è la "quantità" di energia sprecata o dissipata in un conduttore, che può anche essere tanta senza produrre surriscaldamenti, mentre la temperatura (in Gradi C°) può anche essere tanta con poco calore, come succede ad esempio in una presa che non fa bene contatto. In quel caso anche con una lampadina da 100W si brucia la spina, mentre anche con un ferro da stiro da 1,5KW nei conduttori di buona sezione non si surriscalda niente.
Bhè..... L'ho fatta lunga, ma spero di essermi spiegato adeguatamente.
Saluti.
Ferro

 

biass

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Inviato il: 9/5/2011,11:50

Ok mi arrendo faccine/clap.gif
é vero sì che....... ho ristudiato un pò le cose dai libri di scuola e forse ho fatto un mescolone da corrente continua ad alternata un po di uno e un po dell'altro poi ho l'aggravante della deformazione professionale che mi spinge a calcolare tutto come se fosse un impianto domestico trascurando alcune cose che la free energy ha bisogno.
cmq tutte le luci e prese con il 2,5 e 4mm sei un matto chissà cosa ti è costato!
domandina che automatici hai messo a monte di quelle linee?
spero almeno che per le luci un 16 amp e prese 20 amp.?
come generale hai un 32 Amp almeno spero e un Contatore da 6 KW
Se hai messo per le luci 10 A e prese 16A allora quella sezione non la sfrutti tutta Vedi la deformazione....!! come piega

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 9/5/2011,15:03

Piega male..... faccine/biggrin.gif
Fatti il conto:
2,5 x 4 = 10A
4 x 4 = 16A
4A a mmq per la densità di corrente.
Allora: magnetotermici da 10 per la luce e da 16 per le prese. 230V x 16A = 3680W...... Contatore da 3KW domestico normalissimo. Per come ragiono io non fa una piega.... faccine/biggrin.gif
Magnetotermico differenziale da 25A.... Ovviamente. Prese e luce separate per ogni stanza, così che se devi sostituire una presa non rimani al buio.
Tranquillo: ho fatto tutto da me e non mi è costato altro che il materiale.
Ciao.

 

biass

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Inviato il: 9/5/2011,19:23

Ma sai noi installatori quando usiamo il filo di 2,5 mm mettiamo come protezione un 16 A e con l'1,5 il 10 A potere d'intervento 4500 KA e come generale hai messo un magnetico differenziale ti bastava un differenziale puro da 25 A 0,03 o 30ma con 3 kw di contatore l'hai messo un'altro aut. diff 2x32A 0,03 entro il metro dal contatore enel? meglio selettivo così scatta sempre prima quello in casa.
Come piega era inteso la mia deformazione che piega

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 10/5/2011,21:50

CITAZIONE (biass @ 9/5/2011, 20:23)
......Come piega era inteso la mia deformazione che piega

Capito, infatti, piega male. faccine/biggrin.gif Stavo scherzando, naturalmente.
Dovendomi fare tutto da me, e trovandomi spesso nella condizione di usare gli utensili più disparati in giro per tutto il casale (e ti assicuro che è grosso.....) ho preferito comunque abbondare. Normalmente uso la saldatrice in officina, che dista 30 o 35m dal contatore, è una vecchia saldatrice a carrello da 160A, di quelle col trasformatore a 50Hz, che produce uno sfasamento bestiale, se il filo fosse sottile si mangerebbe un sacco di potenza. Stessa cosa se sono costretto a portarmela a spasso per la casa per fare qualche lavoro o qualche riparazione. Invece avendo un impianto ben fatto, mi posso permettere di prelevare tutta la corrente che sopporta il contatore da qualsiasi presa di casa...... Anche in soffitta nel sottotetto, o giù nelle cantine. 50m di impianto significano 100m di cavo, se è da 4mmq sono 0,42 Ohm, se invece fosse da 2,5 sarebbero 0,7 Ohm. Con 16A nel primo caso si dissipano (si sprecano) circa 100W (che sono già tanti!), nel secondo 180! Che sono proprio troppi. A parte gli sprechi con relativi costi, c'è anche il pericolo di surriscaldamento del cavo sotto traccia. Un tubo di plastica dentro il muro non permette di certo una buona dissipazione del calore.....
Saluti.
Ferro

 

ponzo81
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Inviato il: 17/3/2012,09:49

ottimo programmino,grazie ragazzi,ho l'inverter che mi entra in blocco,pensavo fosse dissipazione dei miei cavi,ma mi sa che è l'enel che fa casino faccine/wacko.gif faccine/wacko.gif ...........vagli a spiegare mò che ho fatto tutte le prove inimmagginabili.

 

alvaedison
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Inviato il: 11/8/2012,08:25

Buongiorno a tutti. Desideravo sapere quanto segue.
Un cavo da 1,5, in linea teorica, supporta un assorbimento di 10A.
Su quale lunghezza massima è verificata questa condizione ?

Grazie

 

stranger

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Inviato il: 17/8/2012,20:09

Esistono delle equazioni empiriche

Empiriche significa che non sono dimostrabili dimensionalmente e fisicamente.

Ma dimostrare dimensionalmente significherebbe mettersi nei casini perché la portata dipende da tanti fattori: dalla temperatura di fusione dell'isolante, dal vento che lo raffredda, dalla temperatura ambiente, dalla forma della sezione, da questo, da quello, eccetera eccetera.

Anziché usare espressioni matematiche lunghissime, conviene semplificarsi la vita con delle equazioni empiriche.

I=Sqr(37*S)

S=(I^2)/37

esempio numero 1
se la sezione è 1 mm
corrente = Sqr(37*1)
corrente = 6 ampere

esempio numero 2
sappiamo la corrente che è 6 ampere ma non sappiamo la sezione
S=(I^2)/37
sezione = 36/37= 1 millimetro

Capito adesso ?

Però la giurisprudenza italiana stabilisce che la tensione elettrica non deve decadere oltre il 4%, quindi se il cavo è lunghissimo succederebbe che sopporta lo stesso la corrente ma occorre ugualmente aumentare la sezione per causa del fatto che la giurisprudenza impone un limite alle variazioni di tensione sulla linea; quindi c'è un aumento di costi.

Infatti per le linee lunghe km si usa il trucco dei trasformatori; con i trasformatori la tensione si stabiliizza entro certi valori perché il trasformatore è un generatore pure esso.






Modificato da stranger - 17/8/2012, 21:28


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The worst enemies of photovoltaics are the building speculators because they build beehives of 15-storey.

 

alvaedison
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Inviato il: 22/8/2012,19:01

Tutto chiaro, molte grazie

 

ElettroshockNow

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Inviato il: 17/6/2013,22:34

30000 Grazie per questo grande dono ..... faccine/smile.gif

 
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